JPH04177917A - 誤り訂正復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はディジタル自動車電話等に使用する誤り訂正復
号装置に関する。

従来の技術 従来、誤り訂正復号装置は、デジタル信号を伝送する場
合、伝送路から受ける雑音、歪み等により受信信号に符
号誤りが発生したときにも、この誤りを訂正する装置と
して知られている。かかる誤り訂正復号装置においては
、いくつかの誤り訂正の手法が採用されている。

このような誤り訂正の手法のうち、ビタビ復号を使用し
たものがある。ビタビ復号とは、畳み込み符号化された
データをビタビアルゴリズムと呼ばれるアルゴリズムを
用いて行う最尤復号である。このビタビ復号では、情報
ビット１ビツトに対応する符号化データ（受信系列）を
得るごとに、その時点での各状態の生き残りパスのメト
リック（累積計量）を計算し、更新する演算処理を行う
。このとき、その時点の受信系列の値に対して各パスが
取るブランチメトリックを毎回計算しては演算量が膨大
になる。

そこで、従来、ビタビ復号を使用した誤り訂正復号装置
は、あらかじめ各パスが取るブランチメトリックの値を
受信系列の値ごとに記憶したテーブルを記憶回路に備え
、それぞれの時点での受信系列の値に応じてテーブルか
ら各ブランチメトリックの値を引き出すことによって少
ない演算値で各状態のメトリックを計算し更新していく
ことができるよう構成されている。

第６図及び第７図は、従来のビタビ復号を使用した誤り
訂正復号装置のブランチメトリック記憶回路に記憶され
ているテーブル化されたブランチメトリックの値の一例
を示す図である。

これは、符号化率−９／１７、拘束長−６のパンクチャ
ド符号で、生成多項式は、 ｇｏ（Ｄ）＝１＋Ｄ＋Ｄ３＋Ｄ５ ｇｌ（Ｄ）＝ｌ＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５である。また
、バンクチャリング・マトリックスは、 である。このとき、ビタビ復号を使用した誤り訂正復号
装置において、拘束長に＝６より状態数は２”＝３２と
なり、また硬判定復号を行−うとすると受信系列Ｒは２
ビツトになり、ダミービットを含まない場合は Ａ：　　（０，０） Ｂ：　　（０，１） Ｃ：　　（１，０） Ｄ・　（１，１） の４通りであり、またダミービット（＊で示す）を含む
場合は、 Ｅ：　（０，＊） Ｆ：　　（１，＊） の２通りに、それぞれ場合分けされる。また、各状態で
は１つ前の時点からその状態に伸ばすパスが２本あるの
で、Ａ−Ｆのいずれにおいても各状態のブランチメトリ
ックの値は２つ持つことになる。このようにして得られ
たテーブルが第６図及び第７図のものである。

上記ビタビ復号を使用した誤り訂正復号装置では、上述
のようなテーブルを使用して次のように復号化している
。

受信データが入力′されると、受信系列がＡ−Ｆのどれ
に当たるかを判断し、それに応じてブランチメトリック
記憶回路に記憶されている第６図または第７図に示すよ
うなテーブルにおける２本のパスのブランチメトリック
値を引出し、その値と１つ前の時点からその状態に、パ
スを伸ばす２状態のメトリックの値とを、それぞれ加え
比較することにより生き残りばすを決定する。

このように、上記従来例の誤り訂正復号装置でも、受信
データが入力されても受信系列の値に対シテ各パスが取
るブランチメトリックを毎回計算せずに、受信系列ごと
のブランチメトリックのテーブルを用いることにより少
ない演算量でメトリックの計算をすることができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のビタビ復号の誤り訂正復号装
置では、各受信系列ごとに全てのブランチメトリックの
値をメモリ回路に記憶しておく必要があるため、多くの
メモリ量を必要とするという問題があった。

そこで、本発明は、上述した従来の問題を解決するもの
であり、演算量の増加かなくメモリ量を大幅に減少させ
てビタビ復号を行うことのできる優れた誤り訂正復号装
置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、ビタビ復号がで
きる誤り訂正復号装置において、各時点における各々状
態の生き残りパスの累積計量を計算し更新する演算処理
を行う加算比較選択回路と、あらかじめ受信系列の値に
対して計量（ブランチメトリック）としてパスか取り得
る値の候補を示す第一のテーブル及び各状態でのパスか
実際に取るブランチメトリックが上記第一のテーブルと
どのように対応しているか示す第二のテーブルを記憶し
た記憶回路とを備え、加算比較選択回路は、受信系列が
決まると、前記第一のテーブルからブランチメトリック
の候補が決まり、第二のテーブルから各状態の属するタ
イプに応じてこの候補を組合わせることで、実際のブラ
ンチメトリックの値を得る組合せて用いるようにしたこ
とを特徴とするものである。

作用 本発明は上記のような構成により次のような効果を有す
る。

受信系列が入力されるとその値に対してバスが取り得る
ブランチメトリックの候補が第一のテーブルで分かり、
また第二のテーブルで上記候補をどうように組合せれば
各バスが実際に取るブランチメトリックの値に一致する
かが各状態ごとに分かるため、２つのテーブルを組合せ
ることによって少ないメモリ量で簡単に各バスのブラン
チメトリックを得ることができる。

実施例 以下、本発明について図示の実施例に基づいて説明する
。

第１図は本発明のビタビ復号のできる誤り訂正復号装置
の実施例を示すブロック図である。

第２図、第３図及び第４図は本発明の実施例で使用する
第一テーブル−第三テーブルを示す説明図である。

第１図に示すビタビ復号できる誤り訂正復号装置は、加
算比較選択（Ａ　ＣＳ　１ＡｄｄＣｏｍｐａｒｅＳｅｌ
ｅｃｔ）回路１と、計量（ブランチメトリック）記憶回
路２と、累計計量（メトリック）記憶回路３と、バスメ
モリー回路４と、最尤判定回路５とを備えており、下記
のように構成されている。

ここで、ＡＣ３回路１は、受信データを入力端子Ｔ１か
ら取り込み、生き残りバスのメトリックを計算し、メト
リック記憶回路３及びバスメモリー回路４に計算結果を
与える。ブランチメトリック記憶回路２は、第２図に示
すテーブル２００、第３図に示すテーブル３００、第４
図に示すテーブル４００を記憶しており、これらをＡＣ
８回路１に与えられるようにしである。そして、第２図
に示すテーブル２００は、ダミービットを含まない受信
系列Ａ−Ｄに値に対して、ブランチメトリックとしてバ
スか取り得る値の候補ｐ、−ｐ４の関係を示している。

また、第３図に示すテーブル３００は、ダミービットを
含む受信系列Ｅ−Ｆの値に対してブランチメトリックと
してバスが取り得る値のｐ１〜ｐ４の関係を示している
。そして、第４図のテーブル４００は、各状態でのバス
が実際に取るブランチメトリックが上記テーブルとどの
ように対応しているかを示している。

メトリック記憶回路３は、ＡＣ８回路１において計算さ
れたメトリックを記憶・更新し、ＡＣ８回路１及び最尤
判定回路５に供給できるようにしである。バスメモリー
回路４は、ＡＣ８回路１からの生き残りバスの記憶・更
新を行い、最尤判定回路５に供給できる。この最尤判定
回路５は、バスメモリー回路４からの生き残りバスの中
から復号出力を決定することにより得た復号データを出
力端子Ｔ。から出力できるようにしである。

ところで、第２図に示すテーブル２００．第３図に示す
テーブル３００は、第４図のテーブル４００は、次のよ
うにして得られる。すなわち、これは、符号化率Ｒ＝９
／１７、拘束長に＝６のパンクチャド符号の場合で、生
成多項式は、ｇｏ（Ｄ）＝１＋Ｄ＋Ｄ　　＋ｌ） ｇ、（Ｄ）＝１＋Ｄ”＋Ｄ　　＋Ｄ　　＋Ｄである。ま
た、バンクチャリング・マトリックスは、 である。ビタビ復号を使用した誤り訂正復号装置におい
て、硬判定復号を行おうとすると、受信系列Ｒは２ビツ
トになり、ダミービットを含まない場合は、 Ａ：　　（０，Ｏ） Ｂ：　　（０，１） Ｃ：　（１，０） Ｄ：　　（１，１） の４通りである。また、ダミービット（＊で示す）を含
む場合は、 Ｅ：　　（０，＊） Ｆ：　　（１，＊） の２通りである。これらは、それぞれ場合分けされる。

このとき、復号器のンフトレジスタ（図示せず）が五ビ
ットで構成されているとするなら、ビタビ復号器におい
て状態Ｓ、（ｉ＝ｏ〜３１）は３２ビツトをとるが、こ
の状態Ｓ１　を１の値の順に２状態ずつｍ＝ｏ〜１５に
分けることができる。これは、ｍ＝ｎ　（ただし、ｎは
０≦ｎ≦１５の整数）は状態Ｓ　２ｎと状態Ｓ　２ｎ−
ｌとの双方を含むことになる。

次に、上記実施例の動作について以下に詳細に説明する
。

第５図は、ある時点における状態Ｓ２ｏと状態Ｓ　２６
＋１に対し、一つ前の時点の状態Ｓ。と状態Ｓ　ｎ＋１
６から四本のパスが伸びている様子を示している。各状
態では１つ前の時点から、その状態に伸ばすパスが２本
あるので、ブランチメトリックの値は４つ必要になる。

この図において、各パスのブランチメトリックの値をａ
、ｂ、ｃ、、ｄとすると、この（ａｓ　ｂＳＣｚ　ｄ）
の値は受信系列Ｒに応じて各ｍごとに決まる。

受信データは入力端子Ｔ１を介してＡＣ３回路１に入力
される。ＡＣ５回路１は、入力された受信データがダミ
ービットを含まない受信系列Ａ〜Ｄ１あるいはダミービ
ットを含む受信系列Ｅ、　　Ｆのとれに当たるかを判断
し、それに応じてブランチメトリック記憶回路２に備え
た第２図に示すテーブル２００あるいは第３図に示すテ
ーブル３００からブランチメトリックとしてパスか取り
得る値の候補ｐ１〜ｐ４を得る。

ついで、ＡＣ８回路１は、ブランチメトリック記憶回路
２内に記憶されている第４図に示すテーブル４００から
２状態ごとにｍの値か、タイプＩ〜■のどれに属するか
を判定し、それに応してブランチメトリックの値がｐ）
〜ｐ４の組合せにより求められる。

例えば、ある時点の受信系列がＡの場合、ＡＣ８回路１
は、第２図のテーブル２００によりブランチメトリック
の候補を、 １−Ｏ Ｐ９＝２ Ｐ３＝１ Ｐ４＝１ の４つを得る。そして、ＡＣＳ回路１は、ｍ　＝　０の
ときの状ＭＳｏ、Ｓ、を、第４図のテーブル４００によ
り、タイプＩに属していることを検出する。したがって
、ＡＣ８回路１は、この２つの状態のブランチメトリッ
ク（ａｌｂｚ　Ｃｚ　ｄ）を、（ｐ、、ｐ２、ｐ２、ｐ
、）　＝　（０，２，２，０）として得ることになる。

同様に、ＡＣ５回路１は、各状態Ｓ、（ｉ＝０〜３１）
について、第２図のテーブル２００〜第４図のテーブル
４００を参照して、各パスのブランチメトリックの値を
引出し、その値とメトリック記憶回路３に記憶されてい
る１つ前の時点の値とから、その状態にパスを伸ばす２
状態のメトリックの値とを、それぞれ加えて比較するこ
とにより生き残りパスを決定する。このとき、ｍの値の
順ではなく、タイプＩ〜■毎に計算する等をすることに
より、第４図においてｍの値がどのタイプに属するかと
いう判断による処理量の増加を防ぐことが可能である。

上記実施例では、パンクチャド符号をビタビ復号すると
きの実施例で説明したが、畳み込み符号によるビタビ復
号にも上記実施例は適用できる。

この畳み込み符号を使用する場合、ブランチメトリック
記憶回路２には、受信系列の値に対してブランチメトリ
ックとしてパスが取り得る値の候補を示したテーブルと
、第４図に相当するところの各状態でのパスが実際に取
るブランチメトリックが上記テーブルとどのように対応
しているかを示したテーブルとを備えたものである。

このように、上記各実施例によれば、受信系列か決まる
と、ブランチメトリックの候補が決まり、各状態の属す
るタイプに応じてこの候補を組合わせることで、実際の
ブランチメトリックの値を得ることができるという利点
を有する。また、上記各実施例によれば、各受信系列ご
とに全てのブランチメトリックをメモリ回路に記憶して
おく必要がないため、メモリ量を大幅に削減することが
できる。

発明の効果 本発明は、上記実施例より明らかなように、受信系列が
決まるとブランチメトリックの候補か決まり、各状態の
属するタイプに応じてこの候補を組合わせることで実際
のブランチメトリックの値を得ることができるという利
点を有する。そして、本発明は、各受信系列ごとに全て
のブランチメトリックをメモリ回路に記憶しておく必要
がないため、メモリ量を大幅に削減することができると
いう効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の誤り訂正復号装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図愼〜第４図は本発明の一実施例で使用
するテーブルを示す説明図、第５図は同実施例の作用を
説明するための図、第６図及び第７図は従来装置で使用
されているブランチメトリックの値のテーブルを示す説
明図である。 １・・・ＡＣＳ回路、２・・・ブランチメトリック記憶
回路、３・・・メトリック記憶回路、４・・・パスメモ
リー回路、５・・・最尤判定回路、２００，３００゜４
００・・・テーブル。 区　　　　　　　　　　儀 一１ト 脈　　　　　　　　υ 吃 第２図 第　６　図 第４図 第５図 １ｇ６図 ０Ｌ−（ヤニ井孔。１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビタビ復号ができる誤り訂正復号装置において、各時点
   における各々状態の生き残りパスの累積計量を計算し更
   新する演算処理を行う加算比較選択回路と、あらかじめ
   受信系列の値に対して計量としてパスが取り得る値の候
   補を示す第一のテーブル及び各状態でのパスが実際に取
   る計量が上記第一のテーブルとどのように対応している
   か示す第二のテーブルを記憶した記憶回路とを備え、加
   算比較選択回路は、受信系列が決まると、前記第一のテ
   ーブルから計量の候補が決め、第二のテーブルから各状
   態の属するタイプに応じてこの候補を組合わせることで
   、実際の計量の値を得る組合せて用いるようにしたこと
   を特徴とする誤り訂正復号装置。